今年4月，北京天兵科技有限公司（以下簡稱“天兵科技”）研制的天龍二號液氧煤油運載火箭（TL-2）在酒泉衛星發射中心成功首飛。該火箭采用3D打印高壓補燃發動機、3機并聯發動機技術，能實現箭體結構重復使用。

憑借過硬的科技創新實力，天兵科技以中大型液體型譜的天龍系列火箭，叩開了低成本火箭發射市場的大門。作為我國商業航天領域領先開展新一代液體火箭發動機及中大型液體運載火箭研制的高新技術企業，天兵科技估值超過150億元。

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立足市場準確定位

隨著我國航天事業迅猛發展，瞄準低成本發射市場的民營商業航天企業逐漸成長壯大，天兵科技就是其中有代表性的一家企業。

近年來，世界范圍內低軌衛星發射正在加速布局，全球宇航火箭發射頻率大幅增加。天兵科技董事長康永來說，中大型可重復使用液體運載火箭可以滿足大規模衛星組網的低成本發射需求，是未來市場的發展方向。

天兵科技瞄準這個市場進行布局，已與5家衛星公司達成合作?！疤忑埗栆殉蔀槲覈行⌒l星發射市場上一款極具競爭力的中型運載火箭。”天兵科技天龍火箭副總師張建宏說。

“沒有成本優勢，就沒有商業價值?！睆埥ê暾f，民營商業航天企業要在產品設計方案、生產工藝、供應鏈體系、管理效益等方面降低成本。天兵科技明確提出“以低成本設計方案”的思路，力求做到在產品成本可控的前提下，為衛星用戶提供低成本、高可靠性的定制化發射以及配套星箭對接、發射場協調、發射測控、保險技術支持的服務體系。

大刀闊斧研發創新

火箭的可重復使用被視為有效降低發射成本的路徑。不少企業選擇從相對簡單的固體火箭入手，試圖用發射成功證明自己的能力時，天兵科技則選擇了一條更難卻更利于長遠發展的路——直接研制液體火箭。

不走尋常路，追求“一步到位”，就要有強大的創新能力作支撐。

航天火箭的研制專業性強、技術門檻高，核心團隊必須有過硬的科研實力。在天兵科技位于北京市豐臺區和義科創產業園的總部，張建宏向記者介紹了這支商業航天“夢之隊”的人員結構：員工總數300多人，其中碩士及以上學歷研究生占比達95%，核心技術團隊平均年齡30多歲。

發動機是火箭的“心臟”，也是火箭技術含量最高、難度最大的部件之一，研制液體火箭首先需要突破的就是發動機。按照傳統制造方法，液體火箭發動機要大量采用高溫合金、銅合金、鈦合金等加工材料，設計結構復雜、工藝流程長，需使用銑削、電火花、電鍍、釬焊等多種技術，生產耗時往往數月之久。

天兵科技的破局之法，是應用閉式循環3D打印液體火箭發動機。針對輕量化、低成本、快速研制的迫切需求，天兵科技在發動機比沖、重復使用性、可回收性等性能上下足功夫。在天龍二號發射過程中，天兵科技自主研制的二級3D打印閉式補燃循環液體火箭發動機——天火十一號（TH-11）表現出彩。相比傳統工藝，這款發動機制造周期縮短70%至80%，成本和重量降低40%至50%，且可重復使用。

跳出傳統固化的條條框框，新技術路線不僅使設計有了更大的自由度，還能優化零件流道流動性能，降低零件裝配錯誤風險，減少加工步驟，縮短產品研制周期，進而使研制成本更具競爭力。

布局未來規劃清晰

目前，天兵科技已搭建起以北京火箭研發中心、西安動力研發中心、鄭州動力試驗中心、張家港智能制造基地為核心的“航天智造”體系和“三機兩箭”的產品戰略布局，以及立足長三角輻射全國的供應鏈體系。公司可為飛行器總體用戶提供各型譜的動力系統產品配套，旗下自主研發的小推力、中推力和大推力的通用型發動機產品，匹配衛星推進系統、超音速飛行器推進系統、火箭及防務產品的主動力推進系統。

自小而大、由簡至繁，這家民營航天企業把未來規劃得明明白白。公司在大型液體運載火箭重復使用、重型液體運載火箭以及空天往返載人飛船等主營產品上作出長遠布局。

在液體火箭主動力系統成功研發的基礎上，天兵科技還自主研制了“天龍”系列液體運載火箭，產品涵蓋中大型、重型、載人等多種類型。其中，為發射低軌星座量身定制的天龍三號大型液體運載火箭備受關注。天兵科技天龍三號副總師劉興隆介紹，天龍三號是一個直徑約4米、起飛質量570噸左右的“大個子”，其近地軌道運力達17噸。這款火箭采用大推力、可復用液體火箭發動機，滿足互聯網衛星“低成本、高可靠、高頻次”的發射需求，是天兵科技可重復使用中大型液體火箭的核心產品。

將目光放得更遠，天兵科技還規劃了可回收復用的重型液體運載火箭和洲際載人飛船，并投資建設自有發射基地，力爭早日具備每年30發以上的商業發射服務能力。 （經濟日報記者 楊學聰）

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